Джозеф Брама (13 апреля 1748 [1] – 9 декабря 1814) был английским изобретателем и слесарем . Он наиболее известен тем, что усовершенствовал сливной туалет и изобрел гидравлический пресс . Наряду с Уильямом Армстронгом, 1-м бароном Армстронгом , его можно считать одним из двух отцов гидравлической инженерии.
Джозеф Брама был вторым сыном в семье Джозефа Браммы (обратите внимание на разное написание фамилии), фермера, и его жены Мэри Дентон. [2] Он получил образование в местной школе в Силкстоуне в Южном Йоркшире , а по окончании школы был отдан в ученики местному плотнику. По завершении ученичества он переехал в Лондон , где начал работать краснодеревщиком. В 1783 году он женился на Мэри Лоутон из Мэпплуэлла , недалеко от Барнсли , и пара обосновалась в Лондоне. Впоследствии у них родилась дочь и четверо сыновей. Сначала пара жила по адресу Пикадилли, 124, но позже переехала на Итон-стрит, Пимлико.
В Лондоне Брама работал на мистера Аллена, устанавливая ватерклозеты ( туалеты ), которые были разработаны по патенту, полученному Александром Каммингом в 1775 году. Он обнаружил, что текущая модель, устанавливаемая в лондонских домах, имела тенденцию замерзать в холодную погоду. Хотя именно Аллен улучшил конструкцию, заменив обычный скользящий клапан на шарнирную заслонку, которая герметизировала дно чаши, Брама получил патент на нее в 1778 году [3] и начал изготавливать туалеты в мастерской на Денмарк-стрит, Сент-Джайлс .
Посетив несколько лекций по техническим аспектам замков , Брама сконструировал собственный замок и получил на него патент в 1784 году. В том же году он основал компанию Bramah Locks на Пикадилли, 124, которая сегодня базируется в Фицровии , Лондон, и Ромфорде , Эссекс. [4]
Замки, производимые его компанией, славились своей устойчивостью к взлому и несанкционированному вмешательству, а в витрине ее лондонского магазина с 1790 года красовался «Замок вызова», установленный на доске с надписью:
Художник, который сможет изготовить инструмент, способный вскрыть этот замок, получит 200 гиней в момент его изготовления.
Задача оставалась нерешенной более 67 лет, пока на Большой выставке 1851 года американский слесарь Альфред Чарльз Хоббс не смог открыть замок и, после некоторого спора об обстоятельствах, при которых он его открыл, не был удостоен приза. Попытка Хоббса заняла около 51 часа, распределенных на 16 дней.
Замок Challenge Lock находится в Музее науки в Лондоне . Осмотр замка показывает, что он был перестроен с тех пор, как Хоббс его подобрал. Первоначально у него было 18 железных слайдов и 1 центральная пружина; теперь у него 13 стальных слайдов, каждый со своей пружиной.
В 1798 году Брама получил второй патент на конструкцию замка.
Отчасти из-за требований к точности своих замков, Брама потратил много времени на разработку станков для облегчения производственных процессов. Он в значительной степени полагался на опыт Генри Модсли , которого он нанял в своей мастерской с 18 лет. Вместе они создали ряд инновационных машин, которые сделали производство замков Брама более эффективным и применимыми в других областях производства. [5]
Незадолго до смерти Брамы в его мастерских работал Джозеф Клемент , который, помимо прочего, внес значительный вклад в область проектирования токарных станков .
Самым важным изобретением Брамаха был гидравлический пресс . Гидравлический пресс основан на принципе Паскаля , согласно которому изменение давления в замкнутой системе постоянно. Пресс имел два цилиндра и поршни с различной площадью поперечного сечения. Если сила была приложена к меньшему поршню, это было бы преобразовано в большую силу на большем поршне. Разница между двумя силами была бы пропорциональна разнице в площади двух поршней. По сути, цилиндры действуют аналогично тому, как рычаг используется для увеличения прилагаемой силы. Брамах получил патент на свой гидравлический пресс в 1795 году.
Гидравлический пресс Брамаха имел множество промышленных применений и продолжает их использовать сегодня. В то время, когда Брама воплощал свои концепции в жизнь, область гидравлической инженерии была почти неизвестной наукой. Брама и Уильям Армстронг, 1-й барон Армстронг, были двумя пионерами в этой области.
Гидравлический пресс до сих пор известен как пресс Брама в честь его изобретателя.
Брама был очень плодовитым изобретателем, хотя не все его изобретения были столь же важны, как его гидравлический пресс. Они включали: пивной двигатель (1797), строгальный станок (1802), бумагоделательную машину (1805), машину для автоматической печати банкнот с последовательными серийными номерами (1806) и машину для изготовления перьев гусиных перьев (1809). Он также запатентовал первый процесс экструзии для изготовления свинцовых труб, а также оборудование для изготовления ружейных лож (патент № 2652). [6] Его величайшим вкладом в инженерию было его настойчивое требование к контролю качества. Он понял, что для успеха двигателей их нужно будет обрабатывать по гораздо более высоким стандартам, чем это было принято на практике. Он научил корнуольского инженера Артура Вульфа обрабатывать двигатели с жесткими допусками. Это позволило корнуольским двигателям работать с паром высокого давления, значительно увеличив их производительность. Вульф стал ведущим корнуольским паровым инженером, и его проекты были приняты всеми конструкторами двигателей того времени. Двигатели Уатта и других мощностью 15 л. с., созданные около 1800 года, к 1835 году уступили место двигателям мощностью 450 л. с. Брамаха можно считать отцом-основателем в области контроля качества в промышленности.
Одним из последних изобретений Брамаха был гидростатический пресс, способный выкорчевывать деревья. Он был запущен в эксплуатацию в Холт Форест в Хэмпшире . Руководя этой работой, Брама простудился, что переросло в пневмонию. Он умер в Холт Форест 9 декабря 1814 года. Он был похоронен на церковном кладбище Святой Марии в Паддингтоне .
В его честь назван бразильский бренд пива Brahma . [7] В 2006 году в центре города Барнсли был открыт паб, названный в его память Joseph Bramah. [8]
Брама был плодовитым изобретателем и получил 18 патентов на свои разработки в период с 1778 по 1812 год. [3]
